JP2024010396A - Water softener and washing machine - Google Patents

Water softener and washing machine Download PDF

Info

Publication number
JP2024010396A
JP2024010396A JP2022111713A JP2022111713A JP2024010396A JP 2024010396 A JP2024010396 A JP 2024010396A JP 2022111713 A JP2022111713 A JP 2022111713A JP 2022111713 A JP2022111713 A JP 2022111713A JP 2024010396 A JP2024010396 A JP 2024010396A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
saturated
regenerant
washing machine
hardness component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022111713A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
淳史 大八木
Atsushi Oyagi
智行 奥野
Satoyuki Okuno
仁 南井
Hitoshi Minamii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority to JP2022111713A priority Critical patent/JP2024010396A/en
Priority to PCT/KR2023/005529 priority patent/WO2024014670A1/en
Publication of JP2024010396A publication Critical patent/JP2024010396A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/05Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds
    • B01J49/06Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds containing cationic exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/50Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor characterised by the regeneration reagents
    • B01J49/53Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor characterised by the regeneration reagents for cationic exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/75Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of water softeners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F33/00Control of operations performed in washing machines or washer-dryers 
    • D06F33/30Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control 
    • D06F33/32Control of operational steps, e.g. optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry
    • D06F33/42Control of operational steps, e.g. optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry of draining
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/22Condition of the washing liquid, e.g. turbidity
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/02Devices for adding soap or other washing agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08Liquid supply or discharge arrangements

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water softener that can stably generate recycled water with an optimal concentration for recycling.
SOLUTION: A water softener includes: a hardness component remover 3 that accommodates an ion exchange resin 31, a saturated recycled water generation container 4 that generates saturated recycled water, a control device 12 that executes a regeneration process that regenerates an ion exchange resin 31, and the like. The hardness component remover 3 has a downstream buffer space 33 and an upstream buffer space 34. The control device 12 starts drainage from the hardness component remover 3 when the regenerative process is executed, and injects a predetermined saturated recycled water with a predetermined amount of water remaining in the downstream buffer space 33. Generated mixed water is passed through a resin filling chamber 32.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

開示する技術は、海外向けの洗濯機等に好適な軟水化装置に関する。 The technology disclosed relates to a water softening device suitable for washing machines and the like sold overseas.

一般に、欧州などの水道水は、Ca、Mgなどのミネラル成分が多い硬水であり、その硬度は高い。そのような地域では、水道水を用いて洗濯すると、洗剤の効力が低下し、洗浄力が低下する。 In general, tap water in Europe and other countries is hard water containing many mineral components such as Ca and Mg, and has high hardness. In such areas, washing with tap water reduces the effectiveness of the detergent and reduces cleaning power.

そこで、軟水化装置を取り付けて、水道水を軟水化できるようにした洗濯機が、これまでもいくつか提案されている(例えば特許文献1)。 Therefore, several washing machines that are equipped with a water softening device to soften tap water have been proposed (for example, Patent Document 1).

特許文献1のドラム式洗濯機では、筐体の洗濯槽の上方に、洗剤投入ケースと軟水化装置とが、前後方向に並べて配置されている。洗剤投入ケースの後側に配置された軟水化装置は、塩を収容する塩ケースと、イオン交換樹脂ケースを収容したイオン交換樹脂ケースとが、上下に重ねて配置されている。塩ケースに水道水を給水することによって塩水を生成し、その塩水を流下することによってイオン交換樹脂を再生する。 In the drum-type washing machine of Patent Document 1, a detergent charging case and a water softening device are arranged side by side in the front-rear direction above a washing tub in a housing. In the water softening device disposed behind the detergent charging case, a salt case containing salt and an ion exchange resin case containing an ion exchange resin case are arranged one above the other. Salt water is generated by supplying tap water to the salt case, and the ion exchange resin is regenerated by flowing the salt water down.

イオン交換樹脂の再生には、約10%の濃度の塩水が最も再生効率が良いことが知られている。 It is known that salt water with a concentration of about 10% has the highest regeneration efficiency for regenerating ion exchange resins.

そのため、特許文献1の軟水化装置では、再生前に、塩ケースに第1の注水を行い、高濃度の飽和した塩水を生成する。そして、再生直前に第2の注水を行って希釈することで約10%の濃度の塩水を生成している。 Therefore, in the water softening device of Patent Document 1, before regeneration, first water is poured into the salt case to generate highly concentrated saturated salt water. Immediately before regeneration, a second water injection is performed to dilute the salt water, producing salt water with a concentration of about 10%.

特開2001-87592号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-87592

上述したように、イオン交換樹脂の再生には、約10%の濃度の塩水が最も再生効率が良い。それに対して、特許文献1の軟水化装置では、塩ケースに注水して高濃度の飽和した塩水を生成し、そこに加水して約10%の濃度となるように希釈する。その後、塩ケース内の水位が所定高さになると、サイフォンの作用により、自動的に、塩ケースからイオン交換樹脂ケースに流下する。 As mentioned above, salt water having a concentration of about 10% has the highest regeneration efficiency for regenerating the ion exchange resin. On the other hand, in the water softening device of Patent Document 1, water is poured into a salt case to generate highly concentrated saturated salt water, and water is added to dilute it to a concentration of about 10%. Thereafter, when the water level in the salt case reaches a predetermined height, the water automatically flows down from the salt case to the ion exchange resin case due to the action of the siphon.

すなわち、特許文献1の軟水化装置では、塩が収容されている塩ケースで希釈して最終濃度に調整する。そのため、その調整中も塩分が溶け出すので、その溶け出し量を考慮して濃度が約10%となるようにしている。 That is, in the water softening device of Patent Document 1, salt is diluted in a salt case containing salt and adjusted to a final concentration. For this reason, even during the adjustment, salt dissolves, so the concentration is set to about 10%, taking into account the amount of salt dissolved.

しかし、塩ケース内の塩水の流下は、所定高さの水位に達することよって生じるので、塩の量が多いと第2の注水量は減る。塩の量が少ないと第2の注水量は増える。塩ケース内の塩の多少により、流下する塩分濃度がばらつくおそれがある。 However, the flow of salt water in the salt case occurs when the water level reaches a predetermined height, so if the amount of salt is large, the second water injection amount will be reduced. If the amount of salt is small, the second water injection amount will be increased. Depending on the amount of salt in the salt case, the salt concentration flowing down may vary.

そこで、開示する技術では、比較的簡単な構成でありながら、イオン交換樹脂の再生に最適な濃度の再生水を安定して生成できる軟水化装置の提供を主たる目的とする。 Therefore, the main objective of the disclosed technology is to provide a water softening device that can stably generate recycled water with an optimal concentration for regenerating ion exchange resins, although it has a relatively simple configuration.

開示する技術は、給水元から供給される硬水を軟水化して所定の給水先に供給する軟水化装置に関する。 The disclosed technology relates to a water softening device that softens hard water supplied from a water supply source and supplies the softened water to a predetermined water supply destination.

前記軟水化装置は、前記給水元と前記給水先との間の処理水経路に配置されていて、イオン交換樹脂を収容する硬度成分除去器と、前記硬度成分除去器と再生水経路を介して接続されていて、所定の再生剤が飽和濃度で溶解した飽和再生水を生成する飽和再生水生成容器と、前記再生水経路に設けられた第1開閉弁と、前記硬度成分除去器から排水する排水経路に設けられた第2開閉弁と、前記イオン交換樹脂を再生させる再生処理を実行する制御装置と、を備える。 The water softening device is disposed in a treated water route between the water supply source and the water supply destination, and is connected to a hardness component remover containing an ion exchange resin through a reclaimed water route. a saturated recycled water generation container that generates saturated recycled water in which a predetermined regenerating agent is dissolved at a saturated concentration, a first on-off valve provided in the recycled water path, and a drainage path that drains water from the hardness component remover. and a control device that executes a regeneration process that regenerates the ion exchange resin.

前記硬度成分除去器は、前記イオン交換樹脂が充填されている樹脂充填室と、前記処理水経路の下流側および前記再生水経路の双方に連通した下流側緩衝空間と、前記処理水経路の上流側および前記排水経路の双方に連通した上流側緩衝空間と、を有している。 The hardness component remover includes a resin filling chamber filled with the ion exchange resin, a downstream buffer space communicating with both the downstream side of the treated water path and the reclaimed water path, and the upstream side of the treated water path. and an upstream buffer space communicating with both of the drainage path.

前記制御装置が、前記再生処理の実行時に、前記第2開閉弁を開くことによって前記硬度成分除去器からの排水を開始し、前記下流側緩衝空間に所定量の水が残っている状態で前記第1開閉弁を開くことによって前記飽和再生水生成容器から所定量の前記飽和再生水を前記下流側緩衝空間に注入し、それによって生成される前記飽和再生水と残水との混合水を、前記樹脂充填室に通水させる。 When executing the regeneration process, the control device opens the second on-off valve to start draining water from the hardness component remover, and when a predetermined amount of water remains in the downstream buffer space, By opening the first opening/closing valve, a predetermined amount of the saturated reclaimed water is injected from the saturated reclaimed water generation container into the downstream buffer space, and the mixed water of the saturated reclaimed water and residual water generated thereby is transferred to the resin filling Allow water to flow into the room.

すなわち、樹脂充填室の下流側に位置する下流側緩衝空間には水(通常は軟水)が貯まっている。この軟水化装置は、イオン交換樹脂を再生する時に、その水の一部を排水して、そこに濃度が一定の飽和再生水を注入する。残水および飽和再生水を下流側緩衝空間で混合することで所定の濃度に調整する。そうして生成される混合水を樹脂充填室に通水するので、再生剤を所望する濃度に比較的安定して調整できる。 That is, water (usually soft water) is stored in the downstream buffer space located downstream of the resin filling chamber. When this water softening device regenerates ion exchange resin, a portion of the water is drained and saturated regenerated water of a constant concentration is injected into it. The remaining water and saturated reclaimed water are mixed in the downstream buffer space to adjust to a predetermined concentration. Since the mixed water thus produced is passed through the resin filling chamber, the regenerant can be adjusted to a desired concentration relatively stably.

そして、生成した所定濃度の混合水を排水しながら樹脂充填室に通水するので、効率的である。再生処理を短時間で行える。 It is efficient because the generated mixed water of a predetermined concentration is passed through the resin filling chamber while being drained. Regeneration processing can be performed in a short time.

前記軟水化装置はまた、前記再生剤は、塩化ナトリウムであり、前記下流側緩衝空間で生成される前記混合水は、含有する前記塩化ナトリウムの濃度が10%となるように調整されており、前記下流側緩衝空間が、前記イオン交換樹脂の再生に要する量以上の前記塩化ナトリウムを含む前記混合水が生成可能な大きさに形成されている、としてもよい。 In the water softening device, the regenerating agent is sodium chloride, and the mixed water generated in the downstream buffer space is adjusted to have a concentration of sodium chloride of 10%. The downstream buffer space may be formed in a size that allows generation of the mixed water containing more than the amount of sodium chloride required to regenerate the ion exchange resin.

そうすれば、再生に最適な塩水濃度であるとともに、樹脂充填室へのイオン交換樹脂の充填量に対応した塩量を含む再生水に調整できる。従って、イオン交換樹脂を過不足無く再生できる。 By doing so, it is possible to adjust the recycled water to have the optimal salt water concentration for regeneration and to contain an amount of salt corresponding to the amount of ion exchange resin filled into the resin filling chamber. Therefore, the ion exchange resin can be regenerated without excess or deficiency.

前記軟水化装置はまた、前記硬度成分除去器からの排水が、前記硬度成分除去器への前記飽和再生水の注水に比べて低速で行われるように設計されている、としてもよい。 The water softening device may also be designed such that drainage from the hardness component remover is performed at a slower rate than the injection of the saturated reclaimed water into the hardness component remover.

そうすれば、下流側緩衝空間の中で、軟水の残水と、注入される飽和再生水とを十分に混合することが可能なる。それにより、再生水を、下流側緩衝空間で比較的均質な濃度に調整できる。従って、最適な濃度で樹脂充填室に通水させることができる。 This makes it possible to sufficiently mix the remaining soft water and the injected saturated reclaimed water in the downstream buffer space. Thereby, the recycled water can be adjusted to a relatively homogeneous concentration in the downstream buffer space. Therefore, water can be passed through the resin filling chamber at an optimal concentration.

前記軟水化装置はまた、前記硬度成分除去器からの排水量が、前記下流側緩衝空間に注入される前記飽和再生水と同量になるタイミングで前記第1開閉弁が開かれる、としてもよい。 In the water softening device, the first on-off valve may be opened at a timing when the amount of drainage from the hardness component remover becomes the same amount as the saturated reclaimed water injected into the downstream buffer space.

そうすれば、下流側緩衝空間を必要最小限の大きさにできる。そして、一般には、イオン交換樹脂は膨潤したり収縮したりするため、硬度成分除去器の樹脂充填室の上下には、それに応じた小さな空間が設けられている。従って、その既存の空間を下流側緩衝空間として利用することが可能になり、開示する技術を安価に実現できる。 In this way, the downstream buffer space can be reduced to the minimum necessary size. Since ion exchange resins generally swell and contract, correspondingly small spaces are provided above and below the resin filling chamber of the hardness component remover. Therefore, the existing space can be used as a downstream buffer space, and the disclosed technology can be realized at low cost.

前記軟水化装置はまた、前記排水経路の流路断面積が、前記再生水経路の流路断面積よりも大きく形成されている、としてもよい。 The water softening device may also be configured such that a cross-sectional area of the drainage path is larger than a cross-sectional area of the reclaimed water path.

イオン交換樹脂は、一般に直径が1mmに満たない小さな球体である。従って、流路を構成している樹脂充填室の上下の境界は、イオン交換樹脂が流出しないよう、目の細かいメッシュなどで構成されている。境界の目が細かいと表面張力が強くなり、排水に影響がある。 Ion exchange resins are small spheres, generally less than 1 mm in diameter. Therefore, the upper and lower boundaries of the resin-filled chamber constituting the flow path are made of a fine mesh or the like to prevent the ion exchange resin from flowing out. If the boundaries are fine, the surface tension will be strong, which will affect drainage.

従って、排水性を良くするために、排水路の流路断面積は再生水経路の流路断面積よりも大きく形成するのが好ましい。排水の流量は、排水路の流路断面積よりも、樹脂充填室と上流側緩衝空間との境界面に依存するからである。これにより、イオン交換樹脂との交換によってCaイオンやMgイオンを含む再生水が、上流側緩衝空間に溜まることなく排出されるので、再生を効率的に行える。 Therefore, in order to improve drainage performance, it is preferable that the cross-sectional area of the drainage channel is larger than the cross-sectional area of the reclaimed water path. This is because the flow rate of drainage depends more on the interface between the resin filling chamber and the upstream buffer space than on the cross-sectional area of the drainage channel. Thereby, the regenerated water containing Ca ions and Mg ions through exchange with the ion exchange resin is discharged without accumulating in the upstream buffer space, so that regeneration can be performed efficiently.

前記軟水化装置は、洗濯機に好適である。 The water softening device is suitable for washing machines.

すなわち、洗濯機であって、投入口が設けられた筐体と、前記筐体に収容されている貯水可能なタブと、前記投入口に内部が連通した状態で前記タブに収容されている回転可能なドラムと、前記タブに給水するために前記筐体の内部に設けられた給水経路と、前記給水経路に設置され、洗剤を収容するとともに給水時にその洗剤を水に混ぜて前記タブに供給する洗剤供給ケースと、上述した軟水化装置と、を備え、前記給水経路における前記洗剤供給ケースよりも上流側の部位に、前記硬度成分除去器が設置されている、とすればよい。 That is, the washing machine includes a casing provided with an input port, a tub that can store water housed in the casing, and a rotating washing machine that is housed in the tub with an interior communicating with the input port. a water supply path provided inside the housing for supplying water to the tub; and a drum installed in the water supply path that accommodates detergent and mixes the detergent with water during water supply and supplies the mixture to the tub. The detergent supply case may include a detergent supply case and the water softening device described above, and the hardness component remover may be installed at a location upstream of the detergent supply case in the water supply path.

そうすれば、洗剤と混合する水を軟水化できる。従って、洗浄効果を向上できる。水道水が硬水である欧州等において有効である。 This will soften the water that is mixed with the detergent. Therefore, the cleaning effect can be improved. Effective in Europe and other countries where tap water is hard.

前記洗濯機はまた、前記飽和再生水生成容器は、前記再生剤を収容する再生剤収容室を有し、洗濯処理の実行中に、前記再生剤を収容した状態の前記再生剤収容室に給水することによって前記飽和再生水を生成する、としてもよい。 In the washing machine, the saturated reclaimed water generation container has a regenerant storage chamber that stores the regenerant, and during execution of the washing process, water is supplied to the regenerant storage chamber containing the regenerant. The saturated reclaimed water may be generated by doing so.

そうすれば、飽和再生水の生成のために、洗濯処理とは別の時間を確保する必要がない。従って、再生処理を効率よく行える。 In this way, there is no need to set aside time separate from the washing process to generate saturated reclaimed water. Therefore, regeneration processing can be performed efficiently.

前記軟水化装置が、貯水が可能なプールタンクと、前記プールタンクから前記再生剤収容室に給水する再生用給水経路と、前記再生用給水経路に設けられた第3開閉弁と、を更に備える場合には、前記飽和再生水生成容器は前記硬度成分除去器よりも上方に位置し、前記プールタンクは前記飽和再生水生成容器よりも上方に位置した状態で、前記筐体の内部に設置されている、としてもよい。 The water softening device further includes a pool tank capable of storing water, a regeneration water supply route for supplying water from the pool tank to the regenerant storage chamber, and a third on-off valve provided in the regeneration water supply route. In this case, the saturated reclaimed water generation container is located above the hardness component remover, and the pool tank is installed inside the casing so as to be located above the saturated reclaimed water production container. , may also be used.

そうすれば、重力を利用して再生処理時の送水が行える。ポンプ等を用いる必要がないので、洗濯機を安価にできる。 In this way, gravity can be used to transport water during the regeneration process. Since there is no need to use a pump or the like, the washing machine can be made at low cost.

前記洗濯機はまた、前記制御装置は、前記再生剤が前記再生剤収容室に補充されて最初に前記飽和再生水を生成する時には、その後に生成する時よりも再生剤収容室に給水する給水量を増やす給水増量制御を実行する、としてもよい。 In the washing machine, the control device also controls the amount of water supplied to the regenerant storage chamber when the regenerant is replenished into the regenerant storage chamber to generate the saturated regenerated water for the first time, compared to when the regenerant is generated thereafter. It is also possible to perform water supply increase control to increase the amount of water.

詳細は後述するが、再生剤を補充した直後とそれ以降とでイオン交換樹脂の再生レベルに差が生じることが判明した。それに対し、給水増量制御を実行することで、そのような不具合を抑制できる。 Although the details will be described later, it has been found that there is a difference in the regeneration level of the ion exchange resin immediately after replenishing the regenerant and after that. On the other hand, such problems can be suppressed by executing water supply increase control.

前記洗濯機はまた、前記筐体に小窓が設けられ、前記小窓を通じて前記飽和再生水生成容器の内部が視認可能になっている、としてもよい。 The washing machine may also include a small window provided in the casing, through which the inside of the saturated reclaimed water generating container can be visually recognized.

そうすれば、再生剤の残量を容易に確認できる。 This allows you to easily check the remaining amount of regenerant.

前記洗濯機はまた、ユーザーの入力に基づいて、前記制御装置が、前記再生剤収容室に前記再生剤が補充されたか否かを判定する、としてもよい。 The washing machine may also be configured such that the control device determines whether the regenerant storage chamber is replenished with the regenerant, based on a user's input.

そうすれば、高価なセンサ等を設置せずにすむので、安価な洗濯機を実現できる。 This eliminates the need to install expensive sensors and the like, making it possible to realize an inexpensive washing machine.

前記軟水化装置が、前記再生剤収容室に収容されている前記再生剤の量を検知するセンサを更に備える場合には、前記センサから入力される信号に基づいて、前記制御装置が、前記再生剤収容室に前記再生剤が補充されたか否かを判定する、としてもよい。 When the water softening device further includes a sensor that detects the amount of the regenerant contained in the regenerant storage chamber, the control device controls the amount of the regenerant based on the signal input from the sensor. It may be determined whether the regenerating agent has been replenished into the agent storage chamber.

そうすれば、再生剤の補充タイミングを自動的に判定できるので、利便性に優れる。 In this way, the replenishment timing of the regenerant can be automatically determined, which is highly convenient.

開示する技術を適用した軟水化装置によれば、比較的簡単な構成でありながら、イオン交換樹脂の再生に最適な濃度の再生水を安定して生成できるようになる。そして、その軟水化装置を洗濯機に組み込むことで、欧州等のように、硬水を用いて洗濯する場合でも、洗浄力の低下を抑制できる。 According to the water softening device to which the disclosed technology is applied, although it has a relatively simple configuration, it becomes possible to stably generate recycled water with an optimal concentration for regenerating ion exchange resin. By incorporating the water softening device into a washing machine, it is possible to suppress a decrease in detergency even when washing is performed using hard water, such as in Europe.

軟水化装置の基本的な構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the basic configuration of a water softening device. 軟水化装置の動作を説明するための図である。It is a figure for explaining operation of a water softening device. 軟水化装置の動作を説明するための図である。It is a figure for explaining operation of a water softening device. 軟水化装置を適用した洗濯機の外観図である。1 is an external view of a washing machine to which a water softening device is applied. 図4における矢印線A-Aでの概略断面図である。5 is a schematic cross-sectional view taken along arrow line AA in FIG. 4. FIG. 洗濯機の内部構造を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an internal structure of a washing machine. 硬度成分除去器の外観図である。It is an external view of a hardness component remover. 硬度成分除去器の内部構造を示す概略図である。イオン交換樹脂は部分的に図示している。It is a schematic diagram showing the internal structure of a hardness component remover. The ion exchange resin is partially illustrated. 洗濯機の一部を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a part of a washing machine. イオン交換樹脂の再生レベルと、再生剤の補充後の再生回数との関係を表したグラフである。It is a graph showing the relationship between the regeneration level of an ion exchange resin and the number of regenerations after replenishment of a regenerant. 再生処理の制御のフローチャートである。5 is a flowchart of control of playback processing.

以下、開示する技術の実施形態を説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎない。 Embodiments of the disclosed technology will be described below. However, the following description is essentially only an example.

<軟水化装置>
(基本的な構成)
図1に、開示する技術を適用した軟水化装置1の基本的な構成の一例を示す。この軟水化装置1は、欧州等で用いられる洗濯機や食器洗浄機などに組み付けるのが好ましい。
<Water softener>
(basic configuration)
FIG. 1 shows an example of the basic configuration of a water softening device 1 to which the disclosed technology is applied. This water softening device 1 is preferably installed in a washing machine, a dishwasher, etc. used in Europe and the like.

この例示では、軟水化装置1を洗濯機50(具体例は後述)に組み付けた場合を表している。軟水化装置1は、プールタンク2、硬度成分除去器3、飽和再生水生成容器4、処理水経路5、再生水経路6、排水経路7、再生用給水経路8、第1開閉弁9、第2開閉弁10、第3開閉弁11、制御装置12などで構成されている。 This example shows a case where the water softening device 1 is assembled into a washing machine 50 (a specific example will be described later). The water softening device 1 includes a pool tank 2, a hardness component remover 3, a saturated recycled water generation container 4, a treated water path 5, a recycled water path 6, a drainage path 7, a water supply path for regeneration 8, a first on-off valve 9, and a second on-off valve. It is composed of a valve 10, a third on-off valve 11, a control device 12, and the like.

図1に示すように、飽和再生水生成容器4は硬度成分除去器3よりも上方に位置し、プールタンク2は飽和再生水生成容器4よりも上方に位置している。それにより、この軟水化装置1はで、ポンプ等を使用せず、水道水の水圧と重力を利用して送水する。従って、ランニングコストや部材コストを低減でき、構造を簡略化できるように工夫されている。ただし、仕様によっては、ポンプ等を使用してもよい。 As shown in FIG. 1, the saturated reclaimed water generation container 4 is located above the hardness component remover 3, and the pool tank 2 is located above the saturated reclaimed water production container 4. Thereby, this water softening device 1 uses the water pressure and gravity of tap water to convey water without using a pump or the like. Therefore, it is devised to reduce running costs and component costs, and to simplify the structure. However, depending on the specifications, a pump or the like may be used.

軟水化装置1の給水元は、一般的な水道栓100である。水道栓100を開けることで、加圧された水道水が供給される。ここでの水道水は硬水である。軟水化装置1は、水道栓100から供給される水道水を軟水化し、所定の給水先(この例示では洗剤供給ケース57)に供給する。 The water supply source of the water softening device 1 is a general water tap 100. By opening the tap 100, pressurized tap water is supplied. The tap water here is hard water. The water softening device 1 softens tap water supplied from the tap 100 and supplies it to a predetermined water supply destination (in this example, the detergent supply case 57).

軟水化装置1に水道水を供給する上流側の端部には、給水弁13(第1給水弁13aおよび第2給水弁13b)が設置されている。給水弁13を開くことで、軟水化装置1に水道水が給水される。 A water supply valve 13 (a first water supply valve 13a and a second water supply valve 13b) is installed at the upstream end where tap water is supplied to the water softening device 1. By opening the water supply valve 13, tap water is supplied to the water softening device 1.

プールタンク2は、貯水が可能な容器からなり、非処理水経路14の途中に配置されている。非処理水経路14は、濯ぎ用の水としてタブ52に水道水を供給する。従って、プールタンク2には、水道水が貯留される。プールタンク2は、大気開放されている。 The pool tank 2 is made of a container capable of storing water, and is placed in the middle of the untreated water path 14. The untreated water path 14 supplies tap water to the tub 52 as water for rinsing. Therefore, tap water is stored in the pool tank 2. The pool tank 2 is open to the atmosphere.

硬度成分除去器3は、軟水化機能を有するイオン交換樹脂31を収容し、水道栓100と洗剤供給ケース57との間に設けられた処理水経路5の途中に配置されている。硬度成分除去器3にはまた、排水経路7および再生水経路6が接続されている。 The hardness component remover 3 accommodates an ion exchange resin 31 having a water softening function, and is disposed in the middle of the treated water path 5 provided between the water faucet 100 and the detergent supply case 57. A drainage path 7 and a reclaimed water path 6 are also connected to the hardness component remover 3.

硬度成分除去器3は、所定のケース30を有し、その中に、イオン交換樹脂31が充填されている樹脂充填室32と、その樹脂充填室32の上側に区画された下流側緩衝空間33と、その樹脂充填室32の下側に区画された上流側緩衝空間34とを有している。洗濯機50の場合、そのイオン交換樹脂31の充填量は例えば、130ml程度である(後述する「洗濯機50」参照)。 The hardness component remover 3 has a predetermined case 30, which includes a resin filling chamber 32 filled with an ion exchange resin 31, and a downstream buffer space 33 defined above the resin filling chamber 32. and an upstream buffer space 34 defined below the resin filling chamber 32. In the case of the washing machine 50, the filling amount of the ion exchange resin 31 is, for example, about 130 ml (see "Washing machine 50" described later).

下流側緩衝空間33は、処理水経路5の下流側および再生水経路6の双方に連通している。下流側緩衝空間33は、これら処理水経路5の下流側および再生水経路6の双方を通じて、大気開放されている。 The downstream buffer space 33 communicates with both the downstream side of the treated water path 5 and the reclaimed water path 6. The downstream buffer space 33 is open to the atmosphere through both the downstream side of the treated water route 5 and the reclaimed water route 6.

上流側緩衝空間34は、処理水経路5の上流側および排水経路7の双方に連通している。排水経路7の下流側は、排水管56bに接続されている。排水経路7に第2開閉弁10が設けられている。それにより、第2開閉弁10を開くことで、硬度成分除去器3から排水管56bに排水できるように構成されている。 The upstream buffer space 34 communicates with both the upstream side of the treated water path 5 and the drainage path 7. The downstream side of the drainage path 7 is connected to a drainage pipe 56b. A second on-off valve 10 is provided in the drainage path 7. Thereby, by opening the second on-off valve 10, water can be drained from the hardness component remover 3 to the drain pipe 56b.

飽和再生水生成容器4は、再生剤を収容する再生剤収容室40を有している。再生剤の主成分は、塩(塩化ナトリウム)である。欧州等では、数mm程度の大きさを有する粒状の塩が、再生剤として市販されている。ここでは、その再生剤を使用している。 The saturated recycled water generation container 4 has a regenerant storage chamber 40 that stores a regenerant. The main component of the regenerant is salt (sodium chloride). In Europe and other countries, granular salt having a size of several mm is commercially available as a regenerating agent. This regenerant is used here.

飽和再生水生成容器4は、硬度成分除去器3と再生水経路6を介して接続されている。飽和再生水生成容器4はまた、プールタンク2と再生用給水経路8を介して接続されている。第3開閉弁11は、再生用給水経路8に設けられている。それにより、第3開閉弁11を開くことで、プールタンク2から再生剤収容室40に水道水を給水できる。 The saturated recycled water generation container 4 is connected to the hardness component remover 3 via a recycled water path 6. The saturated reclaimed water generation container 4 is also connected to the pool tank 2 via a reclaimed water supply path 8 . The third on-off valve 11 is provided in the regeneration water supply path 8 . Thereby, by opening the third on-off valve 11, tap water can be supplied from the pool tank 2 to the regenerant storage chamber 40.

洗濯処理の実行中に、第3開閉弁11を開き、再生剤を収容した状態の再生剤収容室40に給水する。そうして、所定時間(例えば3分)経過すれば、飽和濃度(約25%)で塩が溶解した再生水(飽和再生水)が、飽和再生水生成容器4で生成される。 During execution of the washing process, the third on-off valve 11 is opened and water is supplied to the regenerant storage chamber 40 containing the regenerant. After a predetermined period of time (for example, 3 minutes) has elapsed, recycled water (saturated recycled water) in which salt is dissolved at a saturation concentration (approximately 25%) is generated in the saturated recycled water generation container 4.

再生剤収容室40の内部は、その構造上、大気開放されている。第1開閉弁9は、再生水経路6に設けられている。それにより、第1開閉弁9を開くことで、飽和再生水生成容器4から硬度成分除去器3(下流側緩衝空間33)に飽和再生水を注入できる。 The inside of the regenerant storage chamber 40 is open to the atmosphere due to its structure. The first on-off valve 9 is provided in the reclaimed water path 6. Thereby, by opening the first on-off valve 9, saturated recycled water can be injected from the saturated recycled water generation container 4 into the hardness component remover 3 (downstream buffer space 33).

制御装置12は、第1開閉弁9、第2開閉弁10、および、第3開閉弁11の各々の開閉を制御して、イオン交換樹脂31を再生させる処理(再生処理)を実行する。 The control device 12 controls the opening and closing of each of the first on-off valve 9, the second on-off valve 10, and the third on-off valve 11, and executes processing for regenerating the ion exchange resin 31 (regeneration processing).

すなわち、再生処理の実行時には、制御装置12は、第2開閉弁10を開くことによって硬度成分除去器3からの排水を開始する。そうした後、下流側緩衝空間33に所定量の軟水(場合にによっては硬水)が残っている状態で第1開閉弁9を開く。そうすることによって飽和再生水生成容器4から所定量の飽和再生水を下流側緩衝空間33に注入する。それによって生成される飽和再生水と軟水との混合水(調整再生水)を、樹脂充填室32に通水させる。 That is, when executing the regeneration process, the control device 12 starts draining water from the hardness component remover 3 by opening the second on-off valve 10. After doing so, the first on-off valve 9 is opened while a predetermined amount of soft water (hard water in some cases) remains in the downstream buffer space 33. By doing so, a predetermined amount of saturated reclaimed water is injected from the saturated reclaimed water generation container 4 into the downstream buffer space 33. The mixed water (adjusted recycled water) of saturated recycled water and soft water thus generated is made to flow through the resin filling chamber 32 .

調整再生水は、最も再生効率に優れる塩濃度、つまり10%に調整されるように、軟水化装置1が構成されている。なお、ここでいう10%は塩濃度の目標値である。実際に生成される調整再生水の塩濃度は約10%である。 The water softening device 1 is configured so that the adjusted recycled water has a salt concentration that is most excellent in regeneration efficiency, that is, 10%. Note that 10% here is the target value of the salt concentration. The salt concentration of the adjusted reclaimed water actually produced is about 10%.

下流側緩衝空間33は、イオン交換樹脂31の再生に要する量以上の塩を含む調整再生水を生成可能な大きさに形成されている。 The downstream buffer space 33 is formed in a size that can generate adjusted regenerated water containing more salt than is required for regenerating the ion exchange resin 31 .

すなわち、イオン交換樹脂31を過不足無く再生するためには、再生処理の1回当たり、1Lのイオン交換樹脂31に対して、80g以上150g以下の塩が必要である。樹脂充填室32には、所定量のイオン交換樹脂31が充填される。従って、下流側緩衝空間33が、その充填量に対応した量以上の塩を含む調整再生水を生成できる大きさ(内容積)を有していれば、そのイオン交換樹脂31を過不足無く再生できる。 That is, in order to regenerate the ion exchange resin 31 in just the right amount, 80 g or more and 150 g or less of salt is required for 1 L of the ion exchange resin 31 per regeneration treatment. The resin filling chamber 32 is filled with a predetermined amount of ion exchange resin 31 . Therefore, if the downstream buffer space 33 has a size (internal volume) that can generate adjusted regenerated water containing salt in an amount equal to or more than the amount filled in the downstream buffer space 33, the ion exchange resin 31 can be regenerated in just the right amount. .

硬度成分除去器3からの排水は、硬度成分除去器3への飽和再生水の注水に比べて低速で行われるように設計されている。 The drainage from the hardness component remover 3 is designed to be performed at a lower speed than the injection of saturated reclaimed water into the hardness component remover 3.

そうすることにより、下流側緩衝空間33の中で、軟水の残水と、注入される飽和再生水とを十分に混合することが可能なる。それにより、下流側緩衝空間33で生成される調整再生水の全体を比較的均質な約10%の塩濃度で樹脂充填室32に通水させることができる。 By doing so, it is possible to sufficiently mix the remaining soft water and the injected saturated reclaimed water in the downstream buffer space 33. Thereby, the entire adjusted regenerated water generated in the downstream buffer space 33 can be passed through the resin filling chamber 32 with a relatively homogeneous salt concentration of about 10%.

樹脂充填室32の内部のイオン交換樹脂31は水道水の軟水化に伴い、上流側に位置するイオン交換樹脂31から下流側に位置するイオン交換樹脂31に向かって、軟水化の能力を失っていく。すなわち、軟水化の能力を最大限使うには、樹脂充填室32を流れる水流が層流であることが望ましく、そのためには、樹脂充填室32の内部は柱体形状であることが望ましい。さらに、同様の理由で、樹脂充填室32と上流側緩衝空間34、又は、下流側緩衝空間33との接続面も樹脂充填室32の断面形状(水流方向に垂直な面での断面)と同じであることが望ましい。 As tap water softens, the ion exchange resin 31 inside the resin filling chamber 32 loses its water softening ability from the ion exchange resin 31 located upstream to the ion exchange resin 31 located downstream. go. That is, in order to make maximum use of the water softening ability, it is desirable that the water flow flowing through the resin filling chamber 32 be a laminar flow, and for this purpose, it is desirable that the inside of the resin filling chamber 32 have a columnar shape. Furthermore, for the same reason, the connecting surface between the resin filling chamber 32 and the upstream buffer space 34 or the downstream buffer space 33 is also the same in cross-sectional shape as the resin filling chamber 32 (cross section in a plane perpendicular to the water flow direction). It is desirable that

この接続面を備えていることで、下流側緩衝空間33から樹脂充填室32に流れる調整再生水も層流となり、効率的にイオン交換樹脂31が再生されることになる。また、下流側緩衝空間33で軟水の残水と飽和再生水を混合する時間は短いため、下流側緩衝空間33での調整再生水の生成は、簡単な構成で効率的な再生を実施できる最適な構成といえる。 By providing this connection surface, the adjusted regeneration water flowing from the downstream buffer space 33 to the resin filling chamber 32 also becomes a laminar flow, and the ion exchange resin 31 is efficiently regenerated. In addition, since the time for mixing the remaining soft water and the saturated recycled water in the downstream buffer space 33 is short, the generation of adjusted recycled water in the downstream buffer space 33 is an optimal configuration that can perform efficient regeneration with a simple configuration. It can be said.

再生処理の1回分の飽和再生水の量は、高濃度なため少量である(例えば60ml程度、後述する「洗濯機50」参照)。従って、下流側緩衝空間33への飽和再生水の注入は、重力による流下であっても、短時間(2、3秒程度)でできる。 The amount of saturated regenerated water for one regeneration process is small because of its high concentration (for example, about 60 ml, see "washing machine 50" described later). Therefore, the saturated reclaimed water can be injected into the downstream buffer space 33 in a short time (about 2 to 3 seconds) even if it flows down by gravity.

一方、硬度成分除去器3からの排水も、重力による流下による。ただし、その速度は、イオン交換樹脂31や樹脂充填室32を区画しているメッシュ35の抵抗により、遅くなる。注水の速度に比べると、排水の速度は圧倒的に遅い。下流側緩衝空間33の残水の水位が少し下がる間に、飽和再生水の全量を注入できる。これら速度の調整により、注水と排水の適度なバランスを確保している。 On the other hand, the drainage from the hardness component remover 3 also flows down due to gravity. However, the speed becomes slow due to the resistance of the ion exchange resin 31 and the mesh 35 that partitions the resin filling chamber 32. Compared to the water injection speed, the drainage speed is overwhelmingly slow. The entire amount of saturated reclaimed water can be injected while the water level of the remaining water in the downstream buffer space 33 is slightly lowered. These speed adjustments ensure an appropriate balance between water injection and drainage.

排水経路7の流路断面積は、再生水経路6の流路断面積よりも大きく形成されている。 The cross-sectional area of the drainage path 7 is larger than the cross-sectional area of the reclaimed water path 6.

イオン交換樹脂31は、一般に直径が1mmに満たない小さな球体である。従って、樹脂充填室32の上下の境界は、イオン交換樹脂が流出しないよう、目の細かいメッシュ35で構成されている。目が細かいと表面張力が強くなり、排水に影響がある。 The ion exchange resin 31 is generally a small sphere with a diameter of less than 1 mm. Therefore, the upper and lower boundaries of the resin filling chamber 32 are constructed with a fine mesh 35 to prevent the ion exchange resin from flowing out. If the mesh is fine, the surface tension will be strong, which will affect drainage.

従って、排水性を良くするために、排水経路7の流路断面積は再生水経路6の流路断面積よりも大きく形成するのが好ましい。排水の流量は、排水経路7の流路断面積よりも、樹脂充填室32と上流側緩衝空間34との境界面に依存するからである。 Therefore, in order to improve drainage performance, it is preferable that the cross-sectional area of the drainage path 7 is larger than that of the reclaimed water path 6. This is because the flow rate of the drainage water depends more on the interface between the resin filling chamber 32 and the upstream buffer space 34 than on the cross-sectional area of the drainage path 7.

樹脂充填室32に再生水を通水した後には、イオン交換樹脂31との交換によってCaイオンやMgイオンを含む再生水が樹脂充填室32や上流側緩衝空間34に残る。その再生水が、再度、イオン交換樹脂31に接すると、せっかく再生したイオン交換樹脂31の軟水化性能が低下する。 After the recycled water is passed through the resin filling chamber 32, the recycled water containing Ca ions and Mg ions remains in the resin filling chamber 32 and the upstream buffer space 34 due to exchange with the ion exchange resin 31. When the regenerated water comes into contact with the ion exchange resin 31 again, the water softening performance of the regenerated ion exchange resin 31 deteriorates.

そこで、排水経路7の流路断面積を再生水経路6の流路断面積よりも大きく形成することにより、CaイオンやMgイオンを含む再生水を、樹脂充填室32や上流側緩衝空間34から滞ることなく速やかに排出できるので、再生を効率的に行える。また、後述するように、給水することで、上流側緩衝空間34から直接排水される経路の水流によって、上流側緩衝空間34の内壁に付着したCaイオンやMgイオンを含む再生水も排出でき、いっそう再生が効率的に行える。 Therefore, by forming the cross-sectional area of the drainage path 7 to be larger than the cross-sectional area of the recycled water path 6, recycled water containing Ca ions and Mg ions can be prevented from stagnating from the resin filling chamber 32 and the upstream buffer space 34. Since it can be discharged quickly and efficiently, regeneration can be performed efficiently. In addition, as will be described later, by supplying water, reclaimed water containing Ca ions and Mg ions attached to the inner wall of the upstream buffer space 34 can also be discharged by the water flow in the path that is directly drained from the upstream buffer space 34. Regeneration can be performed efficiently.

第1開閉弁9は、硬度成分除去器3からの排水量が、下流側緩衝空間33に注入される飽和再生水と同量になるタイミングで開かれる。 The first on-off valve 9 is opened at a timing when the amount of water discharged from the hardness component remover 3 becomes the same amount as the saturated reclaimed water injected into the downstream buffer space 33.

再生処理の開始時には、下流側緩衝空間33には軟水が充満している。従って、硬度成分除去器3からの排水量が、下流側緩衝空間33に注入される飽和再生水と同量になるタイミングでは、下流側緩衝空間33の上部に、その飽和再生水を支障無く注入できる量に対応した空間が形成されている。 At the start of the regeneration process, the downstream buffer space 33 is filled with soft water. Therefore, at the timing when the amount of drainage from the hardness component remover 3 becomes the same amount as the saturated reclaimed water injected into the downstream buffer space 33, the amount of saturated reclaimed water can be injected into the upper part of the downstream buffer space 33 without any problem. A corresponding space has been created.

上述したように、排水よりも注水の方が圧倒的に速い。従って、そのタイミングで第1開閉弁9を開けば、直ぐに飽和再生水の全量が注入される。そして、飽和再生水と残水との混合により、下流側緩衝空間33の中で調整再生水を、余裕をもって生成できる。すなわち、下流側緩衝空間33を必要最小限の大きさにできる。 As mentioned above, water injection is overwhelmingly faster than drainage. Therefore, if the first on-off valve 9 is opened at that timing, the entire amount of saturated reclaimed water is immediately injected. By mixing the saturated reclaimed water and the residual water, adjusted reclaimed water can be generated within the downstream buffer space 33 with a margin. That is, the downstream buffer space 33 can be reduced to the minimum necessary size.

一般に、硬度成分除去器3の樹脂充填室32の上下には、イオン交換樹脂31が膨潤するため、それに応じた空間が設けられている。このように下流側緩衝空間33を必要最小限の大きさにすることで、既存の空間を下流側緩衝空間33として利用できる。従って、安価に実現できる。 Generally, spaces are provided above and below the resin filling chamber 32 of the hardness component remover 3 because the ion exchange resin 31 swells. By making the downstream buffer space 33 the minimum necessary size in this way, the existing space can be used as the downstream buffer space 33. Therefore, it can be realized at low cost.

(動作の具体例)
図2、図3に、軟水化装置1の動作の具体例を示す。図2の(a)は、軟水化装置1の本来の機能である軟水化処理時の状態を表している。図2の(b)から図3の(h)は、再生処理時の過程を表している。
(Specific example of operation)
A specific example of the operation of the water softening device 1 is shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 2A shows a state during water softening treatment, which is the original function of the water softening device 1. FIG. 2(b) to FIG. 3(h) represent the process during the regeneration process.

図2の(a)に示すように、軟水化処理時には、第1給水弁13aを開くことにより、水道水の水圧により、水道栓100から水道水が硬度成分除去器3に流入する。このとき、第1開閉弁9、第2開閉弁10、および、第3開閉弁11は閉じている。再生剤収容室40には、再生剤(塩)が収容されている。 As shown in FIG. 2A, during the water softening process, by opening the first water supply valve 13a, tap water flows into the hardness component remover 3 from the tap 100 due to the water pressure of the tap water. At this time, the first on-off valve 9, the second on-off valve 10, and the third on-off valve 11 are closed. The regenerant storage chamber 40 contains a regenerant (salt).

水道水が樹脂充填室32を通過することで、水道水は、イオン交換樹脂31にその硬度成分が除去されて軟水化する。従って、下流側緩衝空間33以降の処理水経路5の下流側を流れる水道水は軟水である。硬度成分除去器3の通水量が所定以上に達すると、イオン交換樹脂31の吸着性能が低下し、水道水を適切に軟水化できなくなる。 When the tap water passes through the resin filling chamber 32, the hardness components of the tap water are removed by the ion exchange resin 31, and the tap water becomes soft. Therefore, the tap water flowing downstream of the treated water path 5 after the downstream buffer space 33 is soft water. When the amount of water flowing through the hardness component remover 3 reaches a predetermined value or more, the adsorption performance of the ion exchange resin 31 decreases, making it impossible to appropriately soften tap water.

そうした場合に、制御装置12は、イオン交換樹脂31の再生処理を実行する。イオン交換樹脂31は、再生処理を行うことで、吸着性能が回復し、繰り返し使用することができる。 In such a case, the control device 12 executes a regeneration process for the ion exchange resin 31. By performing regeneration treatment, the ion exchange resin 31 recovers its adsorption performance and can be used repeatedly.

制御装置12は、再生処理を開始すると、図2の(b)に示すように、第2給水弁13bを開き、プールタンク2に水道水を給水する。このとき、第1給水弁13aは閉じている。硬度成分除去器3には、水道水(硬水および軟水)が充満している。 When the control device 12 starts the regeneration process, it opens the second water supply valve 13b and supplies tap water to the pool tank 2, as shown in FIG. 2(b). At this time, the first water supply valve 13a is closed. The hardness component remover 3 is filled with tap water (hard water and soft water).

そうして、図2の(c)に示すように、第3開閉弁11を所定時間開き、所定量の水道水を再生剤収容室40に給水する。なお、ここでの給水量は、再生処理に必要な飽和再生水の生成に要する量であり、イオン交換樹脂31の充填量に応じて予め設定されている。プールタンク2の貯留量と給水量を等価にしている。従って、プールタンク2に貯まった水が十分排出しきるよう、第3開閉弁11の開弁時間を設定すればよい。 Then, as shown in FIG. 2C, the third on-off valve 11 is opened for a predetermined period of time, and a predetermined amount of tap water is supplied to the regenerant storage chamber 40. Note that the water supply amount here is the amount required to generate saturated regenerated water necessary for the regeneration process, and is set in advance according to the filling amount of the ion exchange resin 31. The amount of water stored in the pool tank 2 and the amount of water supplied are made equal. Therefore, the opening time of the third on-off valve 11 may be set so that the water accumulated in the pool tank 2 can be sufficiently drained.

そうして、数分程度時間が経過すれば、再生剤収容室40に飽和再生水(飽和濃度の塩水)が生成される。それ以降は、飽和再生水の濃度は保持される。従って、この処理は、再生処理の前に完了していればよいので、洗濯処理の実行中に行えばよい。そうすれば、効率的に再生処理が行える。 Then, after a period of about several minutes, saturated regenerated water (salt water with a saturated concentration) is generated in the regenerant storage chamber 40. After that, the concentration of saturated reclaimed water is maintained. Therefore, since this process only needs to be completed before the recycling process, it can be performed during the washing process. In this way, the regeneration process can be performed efficiently.

そうした後、制御装置12は、具体的な再生処理を開始する。具体的な再生処理は、いったん開始すると終了するまでは洗浄用の水を給水できなくなるので、洗濯処理とは別に行うのが好ましい。図2の(d)に示すように、制御装置12は、第2開閉弁10を開いて、硬度成分除去器3から排水を開始する。 After doing so, the control device 12 starts specific reproduction processing. Once the specific regeneration process is started, water for washing cannot be supplied until it is finished, so it is preferable to perform it separately from the washing process. As shown in FIG. 2(d), the control device 12 opens the second on-off valve 10 and starts draining water from the hardness component remover 3.

上述したように、その排水速度は遅いが、滞ることなく速やかに、排水経路7を通じて排水管56bに排水されていく。それに伴って、下流側緩衝空間33の上部に空間が形成され、その空間が大きくなっていく。そして、その排水量が、飽和再生水の注入量になるタイミングになると、制御装置12は第1開閉弁9を開く。 As described above, although the drainage speed is slow, the water is quickly drained through the drainage path 7 into the drain pipe 56b without any stagnation. Accordingly, a space is formed above the downstream buffer space 33, and the space becomes larger. When the amount of drained water reaches the amount of saturated regenerated water to be injected, the control device 12 opens the first on-off valve 9.

それにより、図3の(e)に示すように、飽和再生水が下流側緩衝空間33に注入される。上述したように、短時間で飽和再生水の全量を注入できる。下流側緩衝空間33では、残っていた軟水に飽和再生水が勢いよく注入されるので、効果的に混合され、濃度が均一になる。 Thereby, as shown in FIG. 3(e), saturated regenerated water is injected into the downstream buffer space 33. As described above, the entire amount of saturated reclaimed water can be injected in a short time. In the downstream buffer space 33, the saturated recycled water is vigorously injected into the remaining soft water, so that it is effectively mixed and the concentration becomes uniform.

排水をしながらであっても、下流側緩衝空間33に、約10%の塩濃度に調整された調整再生水が生成される。そうした後、図3の(f)に示すように、生成された調整再生水が樹脂充填室32にゆっくりと通水されていく。それにより、イオン交換樹脂31の再生が行われる。 Even while draining water, adjusted reclaimed water whose salt concentration is adjusted to about 10% is generated in the downstream buffer space 33. After that, as shown in FIG. 3(f), the generated adjusted regenerated water is slowly passed into the resin filling chamber 32. Thereby, the ion exchange resin 31 is regenerated.

そうして、所定時間以上、時間が経過すると、排水が完了し、硬度成分除去器3の中は空になる。再生剤収容室40の中も空になる。制御装置12は、次に、イオン交換樹脂31の洗浄を行う。 Then, after a predetermined period of time or more has elapsed, drainage is completed and the inside of the hardness component remover 3 becomes empty. The inside of the regenerating agent storage chamber 40 also becomes empty. The control device 12 then cleans the ion exchange resin 31.

図3の(g)に示すように、第1開閉弁9を閉じ(第2開閉弁10は開いた状態を保持)、第1給水弁13aを所定時間開くことで、下流側緩衝空間33に貯水されるまで、硬度成分除去器3に水道水を給水する。すなわち、排水しながら給水することで、硬度成分除去器3の中を濯いで浄化する。 As shown in FIG. 3(g), the first on-off valve 9 is closed (the second on-off valve 10 is kept open) and the first water supply valve 13a is opened for a predetermined period of time, so that the downstream buffer space 33 is Tap water is supplied to the hardness component remover 3 until the water is stored. That is, by supplying water while draining water, the inside of the hardness component remover 3 is rinsed and purified.

そうして、完全に排水されれば、制御装置12は、第2開閉弁10を閉じる。それにより、再生処理は終了する。後は、図2の(a)に示すように、必要に応じて第1給水弁13aを開くことで、適切に軟水化した水道水を供給することができる。 Then, when the water is completely drained, the control device 12 closes the second on-off valve 10. Thereby, the playback process ends. Thereafter, as shown in FIG. 2(a), by opening the first water supply valve 13a as necessary, appropriately softened tap water can be supplied.

<洗濯機>
図4~図9に、開示する技術を適用した軟水化装置1の具体的な適用例を示す。図4は、軟水化装置1を適用した洗濯機50の外観図である。図5は、図4における矢印線A-Aでの概略断面図である。図6は、内部構造を示す概略図である。図7は、硬度成分除去器3の外観図である。図8は、硬度成分除去器3の内部構造を示す概略図である。図9は、洗濯機50の一部を示す概略図である。
<Washing machine>
4 to 9 show specific application examples of the water softening device 1 to which the disclosed technology is applied. FIG. 4 is an external view of a washing machine 50 to which the water softening device 1 is applied. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along arrow line AA in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing the internal structure. FIG. 7 is an external view of the hardness component remover 3. FIG. 8 is a schematic diagram showing the internal structure of the hardness component remover 3. FIG. 9 is a schematic diagram showing a part of the washing machine 50.

軟水化装置1は、筐体51の内部に設置されている。軟水化装置1の構成は、上述した軟水化装置1と大略同じである。同じ部材については、同じ名称および符号を用いることでその説明は省略または簡略化する。 The water softening device 1 is installed inside a housing 51. The configuration of the water softening device 1 is approximately the same as the water softening device 1 described above. For the same members, the description thereof will be omitted or simplified by using the same names and symbols.

図4に示すように、この洗濯機50は、箱形の筐体51を備え、その前面に投入口51aが設けられている(ドラム式洗濯機)。投入口51aには、揺動開閉する扉が取り付けられているが、扉は図示を省略している。筐体51の前面上部には、ユーザーが操作する操作パネル51bと、洗剤および再生剤の投入を行う薬剤投入部51cとが、横並びに設けられている。 As shown in FIG. 4, this washing machine 50 includes a box-shaped casing 51, and an input port 51a is provided on the front surface of the casing 51 (drum-type washing machine). A door that swings open and close is attached to the input port 51a, but the door is not shown. At the upper front surface of the housing 51, an operation panel 51b operated by a user and a chemical input section 51c for inputting detergent and regenerating agent are provided side by side.

図5、図6に示すように、筐体51には、貯水可能な有底円筒状のタブ52が収容されている。タブ52は、投入口51aに開口を向けた状態で横置きされている。そのタブ52に、回転可能な有底円筒状のドラム53(仮想線で簡略化して示す)が収容されている。ドラム53は、投入口51aに内部が連通した状態でタブ52と同軸に配置されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the housing 51 houses a bottomed cylindrical tab 52 that can store water. The tab 52 is placed horizontally with its opening facing the input port 51a. The tab 52 accommodates a rotatable bottomed cylindrical drum 53 (simply shown with a phantom line). The drum 53 is arranged coaxially with the tab 52, with the inside communicating with the input port 51a.

ドラム53は、シャフト54を介して筐体51の後部に設けられた駆動機構55と連結されている。ドラム53は、その駆動機構55の駆動によって回転する。筐体51の下部の右側には、排水ポンプ56aを用いて排水する排水機構56が設けられている。排水機構56は、タブ52の前下部に連通した排水管56bを通じてタブ52に貯まる水を排水する。 The drum 53 is connected via a shaft 54 to a drive mechanism 55 provided at the rear of the housing 51. The drum 53 is rotated by the drive mechanism 55 thereof. A drainage mechanism 56 that drains water using a drainage pump 56a is provided on the right side of the lower part of the housing 51. The drainage mechanism 56 drains water accumulated in the tub 52 through a drainage pipe 56b communicating with the front lower part of the tub 52.

図6に示すように、薬剤投入部51cは、洗剤供給ケース57、再生剤投入口58などで構成されている。洗剤供給ケース57は、洗剤を入れておくトレイ状の洗剤収納容器(不図示)と、洗剤収納容器を引出可能な状態で収容したスライドケース57aと、スライドケース57aの中の水をタブ52に流下させる洗浄水流下配管57bとを有している。 As shown in FIG. 6, the medicine input section 51c includes a detergent supply case 57, a regenerant input port 58, and the like. The detergent supply case 57 includes a tray-shaped detergent storage container (not shown) for storing detergent, a slide case 57a that stores the detergent storage container in a drawable state, and a tub 52 for discharging water in the slide case 57a. It has a washing water downstream pipe 57b for flowing down.

スライドケース57aの上部には、洗剤収納容器に給水する給水プレート57cが設置されている。給水プレート57cに給水することで、その水が洗剤収納容器に送水される。それにより、洗剤収納容器の中で、洗剤と水とが混合される。その混合水は、洗浄水流下配管57bを通じてタブ52に供給される。 A water supply plate 57c for supplying water to the detergent storage container is installed on the top of the slide case 57a. By supplying water to the water supply plate 57c, the water is sent to the detergent storage container. Thereby, the detergent and water are mixed in the detergent storage container. The mixed water is supplied to the tub 52 through the washing water downstream pipe 57b.

図9にも示すように、再生剤投入口58は、洗剤供給ケース57の前端部に設けられている。再生剤投入口58には、蓋を兼ねた揺動式の投入ガイド58aが設けられている。投入ガイド58aの上部を引き出すことで、再生剤投入口58が開口する。 As also shown in FIG. 9, the regenerant inlet 58 is provided at the front end of the detergent supply case 57. The regenerating agent input port 58 is provided with a swinging type input guide 58a that also serves as a lid. By pulling out the upper part of the input guide 58a, the regenerant input port 58 opens.

(軟水化装置1)
図6に示すように、飽和再生水生成容器4は、薬剤投入部51cの下側に配置されている。詳細には、飽和再生水容器は、筐体51の前部左隅に位置し、投入口51aの縁に沿うように配置されている。飽和再生水生成容器4は、その配置部位に対応した略三角形状を有し、その内部には、下方に向かって窄まった形状の再生剤収容室40が設けられている。
(Water softener 1)
As shown in FIG. 6, the saturated reclaimed water generation container 4 is arranged below the drug input section 51c. Specifically, the saturated recycled water container is located at the front left corner of the housing 51, and is arranged along the edge of the input port 51a. The saturated regenerated water generation container 4 has a substantially triangular shape corresponding to its location, and is provided with a regenerant storage chamber 40 that narrows downward.

洗剤収納容器をスライドケース57aに収容した状態ときに、飽和再生水生成容器4の上部と再生剤投入口58とが連通するように構成されている。それにより、再生剤を再生剤投入口58から投入すると、再生剤収容室40の下部に貯まるように工夫されている。 When the detergent storage container is housed in the slide case 57a, the upper part of the saturated recycled water generation container 4 and the regenerant inlet 58 are configured to communicate with each other. As a result, when the regenerant is introduced from the regenerant inlet 58, it is stored in the lower part of the regenerant storage chamber 40.

図9に示すように、飽和再生水生成容器4に隣接している筐体51の投入口51aの縁には、小窓15が設けられている。この小窓15を通じて飽和再生水生成容器4の内部が視認可能になっている。ユーザーは、この小窓15を通じて再生剤収容室40の再生剤の残量を判断できる。 As shown in FIG. 9, a small window 15 is provided at the edge of the input port 51a of the casing 51 adjacent to the saturated recycled water generation container 4. Through this small window 15, the inside of the saturated recycled water generation container 4 can be visually recognized. The user can judge the remaining amount of regenerant in the regenerant storage chamber 40 through this small window 15.

プールタンク2は、洗剤供給ケース57の右側に配置されている。詳細には、筐体51の前部における上端部分の左右方向の中間部位に配置されている。 The pool tank 2 is arranged on the right side of the detergent supply case 57. Specifically, it is disposed at an intermediate portion in the left-right direction of the upper end portion of the front portion of the housing 51.

硬度成分除去器3は、筐体51の前部左隅における下端部分に配置されている。それにより、飽和再生水生成容器4は硬度成分除去器3よりも上方に位置し、プールタンク2は飽和再生水生成容器4よりも上方に位置している。 The hardness component remover 3 is disposed at the lower end of the front left corner of the housing 51. Thereby, the saturated reclaimed water generation container 4 is located above the hardness component remover 3, and the pool tank 2 is located above the saturated reclaimed water production container 4.

硬度成分除去器3は、排水ホース60(排水経路7)を介して排水管56bに接続されている。硬度成分除去器3はまた、再生水ホース61(再生水経路6)を介して飽和再生水生成容器4と接続されている。 The hardness component remover 3 is connected to the drain pipe 56b via a drain hose 60 (drain route 7). The hardness component remover 3 is also connected to the saturated recycled water generation container 4 via a recycled water hose 61 (regenerated water path 6).

図7、図8に、硬度成分除去器3を示す。硬度成分除去器3は、樹脂成形により、一体に形成されたケース30を有している。具体的には、ケース30は、樹脂充填室32を構成する筒状の中間部材30aと、中間部材30aの上下の開口を塞ぐカップ状の上側部材30bおよび下側部材30cと有している。 The hardness component remover 3 is shown in FIGS. 7 and 8. The hardness component remover 3 has a case 30 that is integrally formed by resin molding. Specifically, the case 30 includes a cylindrical intermediate member 30a that constitutes the resin filling chamber 32, and a cup-shaped upper member 30b and lower member 30c that close the upper and lower openings of the intermediate member 30a.

中間部材30aの上下の開口には、通水路を覆うメッシュ35が取り付けられている。メッシュ35は、イオン交換樹脂31の粒子が漏れない目開きであり(例えば100μm)、排水速度を考慮して設定されている。樹脂充填室32には、樹脂挿入口(不図示)を通じて、イオン交換樹脂31が密充填されている(この硬度成分除去器3では134ml)。 Mesh 35 covering the water passage is attached to the upper and lower openings of the intermediate member 30a. The mesh 35 has an opening (for example, 100 μm) that prevents particles of the ion exchange resin 31 from leaking, and is set in consideration of the drainage speed. The resin filling chamber 32 is tightly filled with ion exchange resin 31 (134 ml in this hardness component remover 3) through a resin insertion port (not shown).

上側部材30bの内部に下流側緩衝空間33が形成され、下側部材30cの内部に上流側緩衝空間34が形成されている。下側部材30cには、排水ホース60が接続される排水口36、および、後述する処理水ホース63の上流側部位が接続される取水口37が設けられている。排水口36には、第2開閉弁10が組み付けられている。 A downstream buffer space 33 is formed inside the upper member 30b, and an upstream buffer space 34 is formed inside the lower member 30c. The lower member 30c is provided with a drain port 36 to which the drain hose 60 is connected, and a water intake port 37 to which an upstream portion of a treated water hose 63 (described later) is connected. A second on-off valve 10 is assembled to the drain port 36.

上側部材30bには、再生水ホース61が接続される流入口38、および、処理水ホース63の下流側部位が接続される出水口39が設けられている。流入口38には、第1開閉弁9が組み付けられている。 The upper member 30b is provided with an inlet 38 to which the reclaimed water hose 61 is connected, and a water outlet 39 to which the downstream portion of the treated water hose 63 is connected. A first on-off valve 9 is assembled to the inlet 38 .

(給水経路)
図6に示すように、筐体51の内部には、タブ52に給水するために給水配管62が設けられている。筐体51の上部の左後側には、給水弁13(第1給水弁13aおよび第2給水弁13b)が設置されている。
(Water supply route)
As shown in FIG. 6, a water supply pipe 62 is provided inside the housing 51 to supply water to the tub 52. The water supply valve 13 (first water supply valve 13a and second water supply valve 13b) is installed on the left rear side of the upper part of the housing 51.

給水弁13は、外部の水道配管と接続される。それにより、常時、洗濯機50には、給水弁13を経由して水道水が供給可能になる。処理水経路5を構成している処理水ホース63は第1給水弁13aに接続されている。非処理水経路14を構成している非処理水ホース64は第2給水弁13bに接続されている。 The water supply valve 13 is connected to an external water pipe. Thereby, tap water can always be supplied to the washing machine 50 via the water supply valve 13. A treated water hose 63 constituting the treated water path 5 is connected to the first water supply valve 13a. An untreated water hose 64 constituting the untreated water path 14 is connected to the second water supply valve 13b.

非処理水ホース64は、プールタンク2を経由してタブ52の上部に接続されている。従って、第2給水弁13bを開くと、プールタンク2およびタブ52に水道水が供給される。 The untreated water hose 64 is connected to the top of the tub 52 via the pool tank 2. Therefore, when the second water supply valve 13b is opened, tap water is supplied to the pool tank 2 and the tub 52.

処理水ホース63の上流側部位63aは、硬度成分除去器3に接続されている。処理水ホース63の下流側部位63bは、給水プレート57cに接続されている。従って、第1給水弁13aを開くと、硬度成分除去器3および洗剤供給ケース57を経由してタブ52に軟水化した水道水が供給される。 An upstream portion 63a of the treated water hose 63 is connected to the hardness component remover 3. A downstream portion 63b of the treated water hose 63 is connected to the water supply plate 57c. Therefore, when the first water supply valve 13a is opened, softened tap water is supplied to the tub 52 via the hardness component remover 3 and the detergent supply case 57.

それにより、この洗濯機50は、軟水と硬水とを使い分けできる。例えば、洗剤を用いる洗濯処理では、軟水を用いることで洗浄効果を向上できる。濯ぎ処理では、硬水を用いることでイオン交換樹脂31の再生頻度を低減できる。 Thereby, this washing machine 50 can selectively use soft water and hard water. For example, in laundry processing using detergent, the cleaning effect can be improved by using soft water. In the rinsing process, the frequency of regeneration of the ion exchange resin 31 can be reduced by using hard water.

(再生剤の補充)
再生剤は消耗品である。再生剤収容室40に収容されている再生剤が無い場合、または残量が少なくなった場合、再生処理を行うためには、再生剤を補充する必要がある。
(Replenishment of regenerant)
The regenerant is a consumable item. When there is no regenerating agent stored in the regenerating agent storage chamber 40, or when the remaining amount is low, it is necessary to replenish the regenerating agent in order to perform the regenerating process.

本発明者らが調べたところ、再生剤を補充した直後(補充後の再生処理の1回目)とそれ以降(再生処理の2回目以降)とでは、イオン交換樹脂31の再生レベルに差があることが判明した。 According to the investigation by the present inventors, there is a difference in the regeneration level of the ion exchange resin 31 immediately after replenishing the regenerant (first time of regeneration treatment after replenishment) and after that (second time of regeneration treatment and thereafter). It has been found.

図10に、イオン交換樹脂31の再生レベルと、再生剤の補充後の再生回数との関係を示す。再生限界ラインは、許容できる再生レベルの下限を表している。2回目以降は、良好な再生レベルが安定して得られているのに対し、1回目だけは、再生限界ラインを大きく下回る再生レベルとなっている。 FIG. 10 shows the relationship between the regeneration level of the ion exchange resin 31 and the number of regenerations after replenishment of the regenerant. The regeneration limit line represents the lower limit of the allowable regeneration level. From the second time onward, a good reproduction level is stably obtained, but only at the first time, the reproduction level is far below the reproduction limit line.

この原因を調べたところ、1回目は、下流側緩衝空間33に注入される飽和再生水の量が少ないことが判明した。 When the cause of this was investigated, it was found that the amount of saturated regenerated water injected into the downstream buffer space 33 was small the first time.

再生剤は、上述したように粒状である。しかし、再生処理を行い、再生剤が水に浸かると、各粒が固結して塊状になる。それにより、再生処理の1回目と2回目以降とでは、再生剤の表面積が異なる。その結果、再生処理の1回目は、再生剤の粒の間に捕捉される飽和再生水の量が多くなり、飽和再生水生成容器4から流下する飽和再生水の量が減少する。 The regenerant is in granular form as described above. However, when the regenerant is submerged in water during the regeneration process, each grain solidifies into a lump. As a result, the surface area of the regenerating agent differs between the first and second and subsequent regeneration treatments. As a result, in the first regeneration process, the amount of saturated regenerated water trapped between the particles of the regenerant increases, and the amount of saturated regenerated water flowing down from the saturated regenerated water generation container 4 decreases.

そこで、この洗濯機50では、再生剤の補充直後の再生レベルの低下を抑制できるよう、再生処理の制御が工夫されている。すなわち、制御装置12は、再生剤が再生剤収容室40に投入されて最初に飽和再生水を生成する時には、その後に生成する時よりも再生剤収容室40に給水する給水量を増やす制御(給水増量制御)を実行する。 Therefore, in this washing machine 50, the control of the regeneration process is devised so as to suppress a decrease in the regeneration level immediately after replenishment of the regenerant. That is, when the regenerant is introduced into the regenerant storage chamber 40 to generate saturated regenerated water for the first time, the control device 12 performs control (water supply) to increase the amount of water supplied to the regenerant storage chamber 40 compared to when saturated regeneration water is generated after that. (increase control).

(再生処理の制御例)
図11に、再生処理の制御のフローチャートを例示する。この再生処理では、給水増量制御により、再生剤の補充直後に行う再生処理時には、再生剤収容室40に貯める水量を増やすために、飽和再生水の生成が2回行われる。それにより、再生レベルの低下を抑制する。
(Example of control of playback process)
FIG. 11 illustrates a flowchart for controlling the playback process. In this regeneration process, saturated regenerated water is generated twice by water supply increase control in order to increase the amount of water stored in the regenerant storage chamber 40 during the regeneration process performed immediately after replenishment of the regenerant. This suppresses a decrease in the reproduction level.

制御装置12は、再生処理を開始すると、今回行う再生処理の前に、再生剤の補充が有ったか否かを判定する(ステップS1)。この洗濯機50の場合、ユーザーの入力に基づいて、再生剤収容室40に再生剤が補充されたか否かを判定する。すなわち、上述したように、ユーザーは、小窓15を通じて再生剤収容室40の再生剤の残量を判断し、補充が必要になれば、再生剤を補充する。 When the control device 12 starts the regeneration process, it determines whether or not the regenerant has been replenished before the regeneration process performed this time (step S1). In the case of this washing machine 50, it is determined whether or not the regenerant storage chamber 40 has been replenished with the regenerant, based on the user's input. That is, as described above, the user determines the remaining amount of regenerant in the regenerant storage chamber 40 through the small window 15, and replenishes the regenerant if necessary.

操作パネル51bには、再生剤を補充した時に操作するボタン(補充時操作ボタン)が表示されるように構成されている。そして、再生剤を補充した時には、ユーザーがその補充時入力ボタンを操作することで、制御装置12には、操作パネル51bから所定の信号が入力される。制御装置12は、その信号が入力されていたか否かにより、再生剤の補充の有無を判定する。 The operation panel 51b is configured to display buttons to be operated when replenishing the regenerant (replenishment operation button). When the regenerating agent is replenished, the user operates the replenishment input button, and a predetermined signal is input from the operation panel 51b to the control device 12. The control device 12 determines whether or not the regenerant is to be replenished, depending on whether or not the signal has been input.

再生剤の補充は無かったと判定すると、制御装置12は、通常の再生処理を実行する。すなわち、制御装置12は、プールタンク2から飽和再生水生成容器4への給水を1回行うことにより、飽和再生水の生成を行う(ステップS2)。飽和再生水は高濃度(25%程度)なため、その生成量は少ない(この洗濯機50の場合、65ml)。そうして、制御装置12は、硬度成分除去器3からの排水を開始する(ステップS3)。続いて、制御装置12は、飽和再生水を注入する(ステップS4)。 When determining that the regenerating agent has not been replenished, the control device 12 executes normal regeneration processing. That is, the control device 12 generates saturated recycled water by supplying water once from the pool tank 2 to the saturated recycled water generation container 4 (step S2). Since the saturated reclaimed water has a high concentration (approximately 25%), the amount produced is small (65 ml in the case of this washing machine 50). Then, the control device 12 starts draining water from the hardness component remover 3 (step S3). Subsequently, the control device 12 injects saturated regenerated water (step S4).

それにより、調整再生水、つまり約10%濃度の塩水が生成され、その塩水を樹脂充填室32に通水することで、イオン交換樹脂31が再生される。制御装置12は、飽和再生水の注入の開始から所定時間が経過すると(ステップS5でYes)、制御装置12は、硬度成分除去器3に給水して洗浄を行う(ステップS6)。そうして洗浄が終われば、制御装置12は、硬度成分除去器3からの排水を停止し、再生処理は終了する(ステップS7)。 Thereby, adjusted regenerated water, that is, salt water with a concentration of about 10%, is generated, and by passing the salt water into the resin filling chamber 32, the ion exchange resin 31 is regenerated. When a predetermined period of time has elapsed since the start of injection of saturated reclaimed water (Yes in step S5), the control device 12 supplies water to the hardness component remover 3 to perform cleaning (step S6). When the cleaning is finished, the control device 12 stops draining water from the hardness component remover 3, and the regeneration process ends (step S7).

一方、再生剤の補充が有ったと判定すると(ステップS1でNo)、制御装置12は、飽和再生水が増量されるように、プールタンク2から飽和再生水生成容器4へ給水を2回行う(給水増量制御)。すなわち、ステップS2と同じステップS8を2回繰り返し実行する(ステップS9)。 On the other hand, if it is determined that the regenerant has been replenished (No in step S1), the control device 12 supplies water from the pool tank 2 to the saturated reclaimed water generation container 4 twice so that the amount of saturated reclaimed water is increased (water supply increase control). That is, step S8, which is the same as step S2, is repeatedly executed twice (step S9).

そうして、飽和再生水が増量されれば、その後、制御装置12は、通常と同じ処理を実行する。すなわち、ステップS3~S7を実行する。 After the amount of saturated reclaimed water is increased, the control device 12 performs the same processing as usual. That is, steps S3 to S7 are executed.

なお、開示する技術は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。 Note that the disclosed technology is not limited to the embodiments described above, and includes various other configurations.

例えば、開示する技術を適用した軟水化装置は、洗濯機に限らず、食器洗浄機にも用いることができる。 For example, a water softening device to which the disclosed technology is applied can be used not only for washing machines but also for dishwashers.

実施形態では、硬度成分除去器3への軟水化処理および再生処理の各々の通水方向を逆向きにした例(向流)を示したが、同じ方向(並流)にしてもよい。 In the embodiment, an example has been shown in which the directions of water flow in the water softening treatment and the regeneration treatment to the hardness component remover 3 are reversed (countercurrent), but they may be in the same direction (cocurrent flow).

実施形態では、プールタンク2を水道水が流れる流路に設けたが、軟水が流れる流路、具体的には処理水経路5の下流側の部位に設けてもよい。 In the embodiment, the pool tank 2 is provided in a flow path through which tap water flows, but it may be provided in a flow path through which soft water flows, specifically, in a downstream portion of the treated water path 5.

第1開閉弁9を三方切替弁に変更し、そこに再生用給水経路を接続してもよい。そうすれば、第3開閉弁11を省略できる。 The first on-off valve 9 may be changed to a three-way switching valve, and the regeneration water supply path may be connected thereto. In this way, the third on-off valve 11 can be omitted.

実施形態の給水増量制御では、ユーザーの入力に基づいて再生剤の補充の有無を判定したが、自動的に判定してもよい。すなわち、再生剤収容室40に収容されている再生剤の量を検知するセンサを取り付ける。そして、そのセンサから入力される信号に基づいて、制御装置12が、再生剤収容室40に再生剤が補充されたか否かを判定する。 In the water supply increase control of the embodiment, whether or not to replenish the regenerating agent is determined based on the user's input, but the determination may be made automatically. That is, a sensor for detecting the amount of regenerant contained in the regenerant storage chamber 40 is attached. Based on the signal input from the sensor, the control device 12 determines whether the regenerant storage chamber 40 has been replenished with the regenerant.

この場合、部材コストが高くなるが、再生剤の補充タイミングを自動的に判定できるので、利便性に優れる。 In this case, although the component cost increases, the replenishment timing of the regenerating agent can be automatically determined, so it is highly convenient.

実施形態では、樹脂充填室の上下に区画されている緩衝空間を利用したが、硬度成分除去器にこれらが無い場合には、硬度成分除去器とは別に、その上下にこれらに相当する部材を配置してもよい。 In the embodiment, buffer spaces divided above and below the resin filling chamber were used, but if the hardness component remover does not have these, members equivalent to these may be installed above and below the hardness component remover, separately from the hardness component remover. May be placed.

1 軟水化装置
2 プールタンク
3 硬度成分除去器
4 飽和再生水生成容器
5 処理水経路
6 再生水経路
7 排水経路
8 再生用給水経路
9 第1開閉弁
10 第2開閉弁
11 第3開閉弁
12 制御装置
13 給水弁
13a 第1給水弁
13b 第2給水弁
14 非処理水経路
15 小窓
30 ケース
31 イオン交換樹脂
32 樹脂充填室
33 下流側緩衝空間
34 上流側緩衝空間
35 メッシュ
40 再生剤収容室
41 再生剤
50 洗濯機
51 筐体
51a 投入口
51b 操作パネル
51c 薬剤投入部
52 タブ
53 ドラム
54 シャフト
55 駆動機構
56 排水機構
57 洗剤供給ケース
58 再生剤投入口
100 水道栓
1 Water softening device 2 Pool tank 3 Hardness component remover 4 Saturated recycled water generation container 5 Treated water path 6 Regenerated water path 7 Drainage path 8 Regeneration water supply path 9 First on-off valve 10 Second on-off valve 11 Third on-off valve 12 Control device 13 Water supply valve 13a First water supply valve 13b Second water supply valve 14 Untreated water path 15 Small window 30 Case 31 Ion exchange resin 32 Resin filling chamber 33 Downstream buffer space 34 Upstream buffer space 35 Mesh 40 Regenerant storage chamber 41 Regeneration Agent 50 Washing machine 51 Case 51a Inlet 51b Operation panel 51c Agent inlet 52 Tab 53 Drum 54 Shaft 55 Drive mechanism 56 Drainage mechanism 57 Detergent supply case 58 Regenerant inlet 100 Water tap

Claims (12)

給水元から供給される硬水を軟水化して所定の給水先に供給する軟水化装置であって、
前記給水元と前記給水先との間の処理水経路に配置されていて、イオン交換樹脂を収容する硬度成分除去器と、
前記硬度成分除去器と再生水経路を介して接続されていて、所定の再生剤が飽和濃度で溶解した飽和再生水を生成する飽和再生水生成容器と、
前記再生水経路に設けられた第1開閉弁と、
前記硬度成分除去器から排水する排水経路に設けられた第2開閉弁と、
前記イオン交換樹脂を再生させる再生処理を実行する制御装置と、
を備え、
前記硬度成分除去器は、
前記イオン交換樹脂が充填されている樹脂充填室と、
前記処理水経路の下流側および前記再生水経路の双方に連通した下流側緩衝空間と、
前記処理水経路の上流側および前記排水経路の双方に連通した上流側緩衝空間と、
を有し、
前記制御装置が、前記再生処理の実行時に、前記第2開閉弁を開くことによって前記硬度成分除去器からの排水を開始し、前記下流側緩衝空間に所定量の水が残っている状態で前記第1開閉弁を開くことによって前記飽和再生水生成容器から所定量の前記飽和再生水を前記下流側緩衝空間に注入し、それによって生成される前記飽和再生水と残水との混合水を、前記樹脂充填室に通水させる、軟水化装置。
A water softening device that softens hard water supplied from a water supply source and supplies it to a predetermined water supply destination,
a hardness component remover disposed in a treated water path between the water supply source and the water supply destination and containing an ion exchange resin;
a saturated recycled water generation container that is connected to the hardness component remover via a recycled water path and that generates saturated recycled water in which a predetermined regenerant is dissolved at a saturated concentration;
a first on-off valve provided in the reclaimed water path;
a second on-off valve provided in a drainage path that drains water from the hardness component remover;
a control device that executes a regeneration process to regenerate the ion exchange resin;
Equipped with
The hardness component remover is
a resin filling chamber filled with the ion exchange resin;
a downstream buffer space communicating with both the downstream side of the treated water route and the reclaimed water route;
an upstream buffer space communicating with both the upstream side of the treated water route and the drainage route;
has
When executing the regeneration process, the control device opens the second on-off valve to start draining water from the hardness component remover, and when a predetermined amount of water remains in the downstream buffer space, By opening the first opening/closing valve, a predetermined amount of the saturated reclaimed water is injected from the saturated reclaimed water generation container into the downstream buffer space, and the mixed water of the saturated reclaimed water and residual water generated thereby is transferred to the resin filling A water softening device that allows water to flow into the room.
請求項1に記載の軟水化装置において、
前記再生剤は、塩化ナトリウムであり、
前記下流側緩衝空間で生成される前記混合水は、含有する前記塩化ナトリウムの濃度が10%となるように調整されており、
前記下流側緩衝空間が、前記イオン交換樹脂の再生に要する量以上の前記塩化ナトリウムを含む前記混合水が生成可能な大きさに形成されている、軟水化装置。
The water softening device according to claim 1,
The regenerant is sodium chloride,
The mixed water generated in the downstream buffer space is adjusted so that the concentration of the sodium chloride it contains is 10%,
The water softening device, wherein the downstream buffer space is formed in a size capable of producing the mixed water containing the sodium chloride in an amount greater than or equal to the amount required for regenerating the ion exchange resin.
請求項1に記載の軟水化装置において、
前記硬度成分除去器からの排水が、前記硬度成分除去器への前記飽和再生水の注水に比べて低速で行われるように設計されている、軟水化装置。
The water softening device according to claim 1,
The water softening device is designed such that drainage from the hardness component remover is performed at a slower rate than injection of the saturated reclaimed water into the hardness component remover.
請求項3に記載の軟水化装置において、
前記硬度成分除去器からの排水量が、前記下流側緩衝空間に注入される前記飽和再生水と同量になるタイミングで前記第1開閉弁が開かれる、軟水化装置。
The water softening device according to claim 3,
The water softening device wherein the first on-off valve is opened at a timing when the amount of drainage from the hardness component remover becomes the same amount as the saturated reclaimed water injected into the downstream buffer space.
請求項1に記載の軟水化装置において、
前記排水経路の流路断面積が、前記再生水経路の流路断面積よりも大きく形成されている、軟水化装置。
The water softening device according to claim 1,
A water softening device, wherein a cross-sectional area of the drainage path is larger than a cross-sectional area of the reclaimed water path.
洗濯機であって、
投入口が設けられた筐体と、
前記筐体に収容されている貯水可能なタブと、
前記投入口に内部が連通した状態で前記タブに収容されている回転可能なドラムと、
前記タブに給水するために前記筐体の内部に設けられた給水経路と、
前記給水経路に設置され、洗剤を収容するとともに給水時にその洗剤を水に混ぜて前記タブに供給する洗剤供給ケースと、
請求項1~5のいずれか1つに記載されている軟水化装置と、
を備え、
前記給水経路における前記洗剤供給ケースよりも上流側の部位に、前記硬度成分除去器が設置されている、洗濯機。
A washing machine,
A housing provided with an input port;
a water-storable tub housed in the housing;
a rotatable drum housed in the tub with an interior communicating with the input port;
a water supply path provided inside the housing for supplying water to the tub;
a detergent supply case that is installed in the water supply path, houses detergent, and mixes the detergent with water when supplying water and supplies the mixture to the tub;
A water softening device according to any one of claims 1 to 5,
Equipped with
A washing machine, wherein the hardness component remover is installed at a location upstream of the detergent supply case in the water supply path.
請求項6に記載の洗濯機において、
前記飽和再生水生成容器は、前記再生剤を収容する再生剤収容室を有し、
洗濯処理の実行中に、前記再生剤を収容した状態の前記再生剤収容室に給水することによって前記飽和再生水を生成する、洗濯機。
The washing machine according to claim 6,
The saturated recycled water generation container has a regenerant storage chamber that accommodates the regenerant,
A washing machine that generates the saturated recycled water by supplying water to the regenerating agent storage chamber containing the regenerating agent during execution of a washing process.
請求項7に記載の洗濯機において、
前記軟水化装置は、
貯水が可能なプールタンクと、
前記プールタンクから前記再生剤収容室に給水する再生用給水経路と、
前記再生用給水経路に設けられた第3開閉弁と、
を更に備え、
前記飽和再生水生成容器は前記硬度成分除去器よりも上方に位置し、前記プールタンクは前記飽和再生水生成容器よりも上方に位置した状態で、前記筐体の内部に設置されている、洗濯機。
The washing machine according to claim 7,
The water softening device includes:
A pool tank that can store water,
a regeneration water supply route that supplies water from the pool tank to the regenerant storage chamber;
a third on-off valve provided in the regeneration water supply route;
further comprising;
The saturated recycled water generation container is located above the hardness component remover, and the pool tank is installed inside the casing with the pool tank located above the saturated recycled water generation container.
請求項7に記載の洗濯機において、
前記制御装置は、前記再生剤が前記再生剤収容室に補充されて最初に前記飽和再生水を生成する時には、その後に生成する時よりも再生剤収容室に給水する給水量を増やす給水増量制御を実行する、洗濯機。
The washing machine according to claim 7,
The control device performs water supply increase control to increase the amount of water supplied to the regenerant storage chamber when the regenerant is replenished into the regenerant storage chamber and the saturated regeneration water is generated for the first time, compared to when the saturated regeneration water is generated thereafter. Run, washing machine.
請求項9に記載の洗濯機において、
前記筐体に小窓が設けられ、
前記小窓を通じて前記飽和再生水生成容器の内部が視認可能になっている、洗濯機。
The washing machine according to claim 9,
A small window is provided in the housing,
A washing machine, wherein the inside of the saturated recycled water generation container is visible through the small window.
請求項10に記載の洗濯機において、
ユーザーの入力に基づいて、前記制御装置が、前記再生剤収容室に前記再生剤が補充されたか否かを判定する、洗濯機。
The washing machine according to claim 10,
The washing machine, wherein the control device determines whether the regenerant storage chamber is replenished with the regenerant, based on a user's input.
請求項9に記載の洗濯機において、
前記軟水化装置は、前記再生剤収容室に収容されている前記再生剤の量を検知するセンサを更に備え、
前記センサから入力される信号に基づいて、前記制御装置が、前記再生剤収容室に前記再生剤が補充されたか否かを判定する、洗濯機。
The washing machine according to claim 9,
The water softening device further includes a sensor that detects the amount of the regenerant contained in the regenerant storage chamber,
The washing machine, wherein the control device determines whether the regenerant storage chamber is replenished with the regenerant, based on a signal input from the sensor.
JP2022111713A 2022-07-12 2022-07-12 Water softener and washing machine Pending JP2024010396A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022111713A JP2024010396A (en) 2022-07-12 2022-07-12 Water softener and washing machine
PCT/KR2023/005529 WO2024014670A1 (en) 2022-07-12 2023-04-24 Water softening device and washing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022111713A JP2024010396A (en) 2022-07-12 2022-07-12 Water softener and washing machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024010396A true JP2024010396A (en) 2024-01-24

Family

ID=89536851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022111713A Pending JP2024010396A (en) 2022-07-12 2022-07-12 Water softener and washing machine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024010396A (en)
WO (1) WO2024014670A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW392018B (en) * 1997-06-02 2000-06-01 Hitachi Ltd Washing machine
JP2001087592A (en) * 1999-09-20 2001-04-03 Hitachi Ltd Drum type washing machine
KR101448619B1 (en) * 2007-07-06 2014-10-08 엘지전자 주식회사 Control Panel of Laundry Washing Machine
JP2009148664A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Housetec Inc Water softening apparatus
KR101280357B1 (en) * 2013-03-14 2013-07-01 (주) 시온텍 Ion-exchange water softening system and process re-using concentrate and brine waste

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024014670A1 (en) 2024-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001087592A (en) Drum type washing machine
JP2024010396A (en) Water softener and washing machine
JP3114711B2 (en) Washing machine
KR101595571B1 (en) Gravity type water softener having auto revival function and auto revival method for the same
KR20050095422A (en) Soft-water washing machine capable of auto filter refresh
JP3982086B2 (en) Control method of water softener
KR101544760B1 (en) Washing machine having the detergent feeding device
KR100525334B1 (en) Cation Removing Device for Washer and Washer Using the Same and Control Mehtod of Washer
JP3578004B2 (en) Washing machine
JP3095016B1 (en) Washing machine
JPH11244585A (en) Washing machine
JP3098523B1 (en) Washing machine
JP3574595B2 (en) Electric washing machine
JP2023019561A (en) Drum-type washing machine having water-softening device
JP3124004B2 (en) Washing machine
JP3042499B2 (en) Washing machine and method of controlling washing machine
JP2002011283A (en) Washing machine
KR0175852B1 (en) Water softening apparatus of a washing machine and control method
JP2000254641A (en) Water softening device
JP2001046790A (en) Electric washing machine
KR20000032726A (en) Device and method for supplying soft water of washing machine
JP3075264B2 (en) Washing machine and its ion removing means
JP3042498B2 (en) Washing machine control method
JPH11244580A (en) Washing machine
JP2001017786A (en) Washing machine